• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권8호
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• pp.492-499
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• 2003

This paper presents the analysis and the implementation of the asynchronous communication portion of the IEEE 802.11 MAC protocol. We have used PRISM2 chipsets from INTERSIL to build baseband, IF, and RF parts and PCI controller from PLX to interface LLC Layer. We have implemented DCF(Distributed Coordination Function) service using CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Acoidance) with backoff algorithm and RTS/CTS protocol. Also, we have implemented TSF(Timing Synchronization Function) which can be used for power management frequency hop synchronization, and other management function. This study can be used as a reference for the MAC protocol implementation and MAC controller design in very high speed wireless LAN which complies with the IEEE 802.11 standard.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.974-979
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• 2004

IEEE 802.l1b에서는 기본서비스인 DCF와 QoS를 제공하기 위한 무경쟁 서비스인 PCF가 제공된다. DCF는 CSMA/CA(충돌을 회피하는 매체 접속 기법) 접속 프로토콜을 사용한다. 본 논문에서는 PCF를 수정하여 트래픽의 부하가 많아진 채널에 가충치를 두어 서비스하는 기법을 제시하였다. 스테이션 측으로부터 부분적인 큐의 정보를 받아 가중치를 계산하였으며 NS-2 시뮬레이터를 사용하여 PCF 기법을 수정한 기법의 우수성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.240-242
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• 2007

The game theoretic analysis in wireless networks can be classified into the jamming game of the physical layer, the multiple access game of the medium access layer, the forwarder's dilemma and joint packet forwarding game of the network layer, and etc. In this paper, the game theoretic analysis about the multiple access game that selfish nodes exist in the IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) wireless networks is addressed. In this' wireless networks, the modeling of the CSMA/CA protocol based DCF, the utility or payoff function calculation of the game, the system optimization (using optimization theory or convex optimization), and selection of Pareto-optimality and Nash Equilibrium in game strategies are the important elements for analyzing how nodes are operated in the steady state of system. Finally, the main issues about the game theory in the wireless network are introduced.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.928-936
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• 2004

본 논문에서는 IEEE802.11 무선 네트워크 DCF(Distributed Coordination Function) 메커니즘 내에서 시스템 전체의 성능에 영향을 주지 않고, Fairness 문제를 해결하는 방법을 제시한다. 노드간의 채널 공유를 공평하게 하기 위해 간단하고 효과적인 적응 경쟁창 알고리듬을 제안하였다. 먼저 IEEE 802.11 MAC 프로토콜에서 Backoff 알고리듬을 개선하여 Fairness를 나타내는 Fairness Index를 계산하고 이를 이용하여 경쟁창의 크기를 조절한다. 이 알고리듬은 RTS/CTS 메커니즘을 지원하며 히든 노드문제가 발생하는 일부 토플로지에서도 잘 적용된다. 뿐만 아니라 가변 패킷을 지원할 수도 있다. 모의 실험결과 채널 공유가 최대 30%정도 향상되었으며, 이는 제안된 Fairness 알고리듬이 전체적인 성능에 영향을 주지 않고 채널 공유 서비스를 향상시킨다는 것을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1668-1688
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• 2012

Cooperative communications and network coding schemes have been proposed to increase system throughput for ad hoc networks. In this paper, we present throughput and delay analysis of the new network coding-enabled cooperative MAC protocol called NC-MAC, which has been proposed by us in order to significantly enhance system performance. This protocol introduces an approach that can accommodate both cooperative communication and network coding for wireless ad hoc networks by slightly increasing overhead and modifying standards. The protocol's performance is evaluated using mathematical analysis and computer simulation and two performance measures, system throughput and average channel access delay, are used for a performance comparison with previous schemes. It is assumed that all the frames exchanged over a wireless channel are susceptible to transmission errors, which is a new but more reasonable assumption differentiating this research from previous research. Numerical results show this protocol provides significantly enhanced system performance compared with conventional cooperative MAC protocols used in previous research. For instance, system performance is 47% higher using the NC-MAC protocol than when using the rDCF protocol.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1656-1660
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• 2006

Distributed coordination function(DCF) is the primary random access mechanism of IEEE 802.11, which is the basic protocol of wireless LAN based on the CSMA/CA protocol. It enables fast installation with minimal management and maintenance costs and is a very robust protocol for the best effort service in wireless medium. The current DCF, however, is known to be unsuitable for real-time applications such as voice message transmission. In this paper, we focus on the performance issues of IEEE 802.11 which accommodate the prioritized messages. Existing results use the initial window size and backoff window-increasing factor as tools to handle the priority of the messages. Instead, we introduce a novel scheme which chooses the backoff timer with arbitrary probabilities. By this, one can greatly reduce the backoff delay of the lower priority messages without degrading the performance of higher priority.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2237-2246
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• 2010

본 논문에서는 기존의 RCO-MAC 협력통신용 프로토콜을 실제 환경에 더욱 근접한 모델을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 트래픽 데이터가 지수함수 분포에 따라 발생하고, 발생한 데이터 패킷은 버퍼에 저장하는 모델을 사용하였으며, 성능평가 척도로는 시스템 처리량, 평균 액세스 지연시간, 그리고 평균 시스템 지연시간을 사용하였다. 성능평가는 컴퓨터 모의실험을 통해 수행하였으며 성능평가 결과로부터 RCO-MAC 프로토콜의 시스템 처리량 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 18%정도 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 기존연구에서 채택했던 트래픽 모델의 한계 때문에 확인하지 못했던 결과, 즉 RCO-MAC 프로토콜의 평균 시스템 지연시간 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 우수함도 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.75-87
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• 2009

무선메쉬네트워크환경에서 기존의 MAC 프로토콜이 QoS를 지원하기는 매우 힘들다. DCF는 QoS를 지원할 수 없으며, EDCA는 경쟁기반 채널접근방식을 사용하지만 무선메쉬환경에서는 제대로 된 성능을 제공하지 못한다. 본 논문은 무선메쉬네트워크를 지원하는 MAC 프로토콜인 Multi-Media DCF(MMDCF)를 이용한 프레임 관리 기법을 통해 QoS를 지원하는 방법을 제안한다. MMDCF에서는 TDMA기반 MAC 프로토콜로 TDMA frame안의 ACH phase을 이용해서 중요도에 따른 선택 및 그룹화를 이용한 삭제 방법을 이용한 경쟁적 채널 접근방법을 제공한다. ACH 방식의 우선순위화된(Prioritized) Phase의 slot(PP)개수 m과 Fair Elimination Phase(FEP)의 slot개수 n은 경쟁 수준을 결정함과 동시에 하나의 Mobile Point가 경쟁에서 선택될 확률을 높여주는 역할을 한다. 강제적인 TDMA frame의 해제를 통해서 QoS 요구사항을 충족시킬 수 있는 방법도 제공한다. 실험결과 다수의 멀티미디어 스트림 환경에서 MMDCF는 EDCA보다 QoS의 요구사항을 만족시키면서 전체적인 채널의 효율성에서도 좋은 성능을 제공하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.261-266
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• 2009

IEEE 802.11 무선랜의 매체 접속 제어 프로토콜인 DCF의 정상 상태 성능을 분석한다. 그동안 포화 상태에서의 DCF 분석 연구는 많았지만 정상 상태에서의 효과적인 분석 방식 연구는 상대적으로 적었다. 본 논문은 정상 상태에서의 패킷 전송 시도율을, 포화 상태의 결과에 비례하는 것으로 근사하는 방법을 제시한다. 그 결과, 비교적 간단한 방정식의 반복 계산을 통해 수렴된 전송시도율과 패킷 충돌 확률을 얻을 수 있음을 보이고, 이 값들로부터 네트워크 처리율과 매체 접속 지연을 유도한다. 이 방식은 다른 마코프 체인 기반의 방식보다 훨씬 덜 복잡하며, 매우 정확한 결과를 예측할 수 있음을 수치 결과를 통해 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.191-194
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• 2003

In IEEE 802.11b, Medium Access Control Sublayer consists of DCF (Distributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function). DCF provides contention based services and PCF provides contention free services for QoS satisfaction. DCF uses CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) as an access protocol. And PCF uses Polling Scheme. In this paper, a modified New-PCF, which gives weights to channels with heavier traffic load, was suggested. NS-2 simulations were conducted to compare the service performances with original DCF, PCF and the modified New-PCF respectively. Simulation results has shown the increased overall throughput with the proposed New-PCF compared with other cases.